块、抢答开关模块。抢答器原理框图如图31所示。
时
钟
驱限显
电
动流示
路
单
片
复
机
位电路
键盘
图31抢答器原理框图
总体设计之后,然后进行单元电路设计。单元电路设计分为电源电路设计、时钟和复位电路、键盘电路、显示报警电路等。
31总电路原理为使硬件电路设计尽可能合理,应注意以下几方面:1尽可能采用功能强的芯片,以简化电路,功能强的芯片可以代替若干
普通芯片,随着生产工艺的提高,新型芯片的的价格不断下降,并不一定比若干普通芯片价格的总和高。
2留有设计余地。在设计硬件电路时,要考虑到将来修改扩展的方便。因为很少有一锤定音的电路设计,如果现在不留余地,将来可能要为一点小小
2
f航天职业技术学院的修改或扩展而被迫进行全面返工。
3程序空间,选用片内程序空间足够大的单片机,本设计采用AT89C51单片机。
4RAM空间,AT89S51内部RAM不多,当要增强软件数据处理功能时,往往觉得不足。如果系统配置了外部RAM,则建议多留一些空间。如选用8155作IO接口,就可以增强256字节RAM如果有大批数据需要处理,则应配置足够的RAM,如6264,62256等。随着软件设计水平的提高,往往只要改变或增加软件中的数据处理算法,就可以使系统功能提高很多,而系统的硬件不必做任何更换就使系统升级换代。只要在硬件电路设计初期考虑到这一点,就应该为系统将来升级留足够的RAM空间,哪怕多设计一个RAM的插座,暂不插芯片也好。
5IO端口:在样机研制出来后进行现场试用时,往往会发现一些被忽视的问题,而这些问题不是靠单纯的软件措施来解决的。如有些新的信号需要采集,就必须增加输入检测端;有些物理量需要控制,就必须增加输出端。如果在硬件电路设计就预留出一些IO端口,虽然当时空着没用,那么用的时候就派上用场了。
P24为开始抢答9,P25为加分,P26为减分,P10P17为六八抢答输入,数码管段选P0口,位选P2口低3位,蜂鸣器输出为P27口。
2
f第三章硬件电路的设计
32时钟频率电路的设计时钟电路是计算机的心脏,它控制着计算机的工作节奏。MCS51单片机允
许的时钟频率是因型号而异的。晶振的选择:6MHz的晶振,其机器周期是2us。12MHz的晶振,其机器周期是1us也就是说在执行同一条指令时用6MHz
的晶振所用的时间是12MHz晶振的两倍。为了提高整个系统的性能我选择了12MHz的晶振。
振荡方式的选择:内部振荡方式,MCS51内部都有一个反相放大器,XTAL1、XTAL2分别为反相放大器输入和输出端,外接定时反馈元件r